بررسی اثرانگش تهای موجود در پپتیدهای ضد باکتریایی دوزیستان به منظور شناسایی سریع پپتیدهای جدید و ناشناخته

اگرچه دوزیستان در محیط های آبی و مرطوبی زندگی می کنند که مملو از انواع عوامل بیماری زا مانند باکتری ها ،و یروسها ، قارچها و پروتوزوئرها است، اما بااین حال پوست این جانداران همواره عاری از هر گونه نشانهی عفونت است. این ویژگی منحصر به فرد ناشی از وجود پپتیدهای ضد میکروبی وسیعالطیفیاست که این موجودات بر روی پوست خود ترشح م یکنند. در این بین انواعی که دارای اثرات ضد باکتریایی هستند بسیار مورد توجه م - یباشن د. یکی ازکاربردهای هیجان انگیز این پپتیدها در آینده، استفاده از آن ها به عنوان آنتی بیوتیک یا به عنوان الگویی جهت تولید آنت ی بیوتیکهای جدید و قوی تر است. باتوجه به اینکه در سال های اخیر بر تعداد این پپتیدها به شدت افزوده شده است لزوم طبقه بندی آ نها، به منظور شناسایی سریعتر آنها را پررنگتر م - ینمای د. این ماکرومولکولها تا به امروز در بیش از 03 دستهی مختلف جای گرفته اند. با این حال تغییرات فراوان آمینواسیدی در توالی آ نه ا منجر به ایجاد گروهناشناختهای با نام کلی پپتیدهای ضد باکتریایی شده است. هدف این تحقیق شناسایی اثر انگشت های حفاظت شده در پپتیدهای ضد باکتریایی دوزیس تان بهمنظور طبقه بندی این پپتیدها و کاستن از تعداد انواع ناشناخته است.در ابتدا تعداد 2393 توالی آمینواسیدی با برچسبAntibacterial Peptide از بانکاطلاعاتی Swiss-Prot استخراج گردید. سپس پالایش اولیه به منظور حذف توالی های نامرتبط انجام پذیرفت و در نهایت 913 توالی مربوط به دوزیستانانتخاب گردید. این تعداد در 13 گروه متفاوت بر حسب نام پپتید دسته بندی شدند. ابتدا قسمت توالی راهنما و پرو پپتید تمام توال یها حذف گردید، سپستمام آ نها به وسیله InterPro Scan به منظور وجود موتیف های از پیش موجود و صحت توال یها چک گردیدند. در مرحلهی بعد الگوهای حفاظت شدهی هر گروه با استفاده از الگوریتم Hidden Markov Model مشخص گردیدند. در هر گروه ،5 الگویی که بالاترین امتیاز را داشتند انتخاب شده و سپسآ نهایی که بین گروه های مختلف مشابه بودند با کمک ماتریکس تشابه حذف شدند. سپس الگوهای باقی مانده با فرمتProSite Motif بازنویسی شده واختصاصیت و حساسیت هر کدام بر روی گروه کنترل (2393 توالی100 آمینواسیدی که به صورت تصادفی تولید شد هان د) و گروه آزمایش( 2393 توالیآمینواسیدی ابتدایی مطالعه) با سطح معنی داری 95% برآورد شد. همچنین گروهی حاوی 200 توالی پپتید ضد باکتریایی بدون اسم مشخص نیز به منظوربررسی تئوری اصلی مطالعه با هر الگو مورد بررسی قرار گرفت.نتایج اصلی حاصل از این تحقیق به صورت اجمالی به این شرح م - یباشن د: از 13 گروه موردمطالعه، برای 02 گروه در انتهای فرایند، اثرانگشتی بدست آمد که قابلیت تفریق بین پپتیدهای نامرتبط را از پپتید هدف با سطح معنی داری بیش از 95% دارا بودند. میزان شناسایی تصادفی در گروه کنترل کمتر از 4% برآورد شد. اثرانگشت ها، از موتیفهایی که بین 5 تا 9 آمینواسید طول دارند تشکیل شد هان د. به طور مثال برای گروه پپتید Brevinin، اثرانگشت بدست آمده به صورت D-[VA]-[ED]-V-E-K-R-F-[LFP] و C-[AKL]-[IV]-[STF]-K-K-C می باشد. این اثرانگشت علاوه بر شناسایی بیش از 95% پپتیدهای هدف و میزان خطای در حد صفر (در جامعه آماری مورد مطالعه) توانست حدود 15% از توالی های ناشناخته را به عنوان Brevinin مشخص نماید. مجموع نتایج نشان دهندهی موفقیت آمیز بودن این روش در طبقه بندی و شناسایی پپتیدهایجدید و ناشناختهی استخراج شده از دوزیستان است.

کلیدواژه ها:

اثر انگشت ، پپتید ضد باکتریایی ، موتیف ، دوزیستان